Автоматический гранулометр сыпучих материалов

 

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для определения гранулометрического состава и влажности сыпучих материалов и может быть использовано в строительстве и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение точности измерения путем повышения эффективности просушки анализируемого материала в автоматическом режиме. Устройство содержит весоизмерительный бункер-питатель, второй весоизмерительный датчик, пневмоцилиндр, гибкий трос, четыре наклонные площадки с нагревательными элементами, установленные в бункере-питателе, защелку, сушку, вибратор сушки, грохот, вибратор грохота, весоизмерительный бункер с затвором, первый и второй промежуточные бункеры с затворами, первый весоизмерительный датчик, нагревательный элемент дна сушки, блок управления, электронные ключи, блоки памяти, блок сравнения, инверторы, сумматоры, блоки деления, электронные ключи, первый и второй регистрирующие приборы. Повышение точности измерения достигается за счет дополнительного использования нагревательных элементов при соответствующем алгоритме работы устройства. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„SU „„1562?81 дц G О1 N 15/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЦ"ЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕ П=НИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4394967/29-25; 4411338/25 (22) 22 ° 03.88 (46) 07.05.90. Бюл. N -17 (71) Всесоюзный институт по проектированию организации энергетического строительства "Оргэнергострой" (72) B.В. Федько, Д.А. Гревнин, A.Á. Силаев, А.И. Беркут, С.С. Лукьяненко, С.Н. Кобзев и IU.Ñ. Хечанов (53) 539.215(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1075123, кл. G 01 N 15/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 1420475, кл. G 01 N 15/02, 1987. (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ГРАНУЛОМЕТР

СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для определения гранулометрического состава и влажности сыпучих материалов и может быть использовано в строитель" стве и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение точности измерения путем повышения эффекИзобретение относится к измерительной технике, предназначено для определения гранулометрического состава и влажности сыпучих материалов и может быть использовано в строительстве и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет увеличения эффективности просушки анализируемого материала в автоматическом режиме.

На чертеже приведена функциональная схема гранулометра.

2 тивности просушки анализируемого материала в автоматическом режиме. Устройство содержит весоизмерительный бункер-питатель, второй весоизмерительный датчик, пневмоцилиндр, гибкий. трос, четыре наклонные площадки с нагревательными элементами, установ-. ленные в бункере-питателе, защелку, сушку, вибратор сушки, грохот, вибратор грохота, весоизмерительный бункер с затвором, первый и второй промежуточные бункеры с затворами, первый весоизмерительный датчик, нагревательный элемент дна сушки, блок управления, электронные ключи, блоки памяти, блок сравнения, инверторы, сумматоры, блоки деления, электронные ключи, первый и второй регистрирующие приборы. Повышение точности измерения достигается за счет дополнительного использования нагревательных элементов при соответствующем алгоритме работы устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил, Гранулометр содержит весоизмерительйый бункер-питатель 1, второй весоизмерительный датчик 2, пневмо" цилиндр 3, гибкий трос 4, четыре наклонных площадки с нагревательными элементами 5, защелку 6, сушку 7, виб" ратор 8 сушки, грохот 9, вибратор 10 грохота, весоизмерительный бункер 11 с затвором, первый промежуточный бункер 12 с затвором, второй промежуточ ный бункер 13 с затвором, первый весоизмерительный датчик 14, нагревательный элемент 15 дна сушки, блок

1562781

16 управления, электронные ключи 1723, блоки 24-28 памяти, блок 29 сравнения, инверторы 30-33, сумматоры

34-37, блоки 38-41 деления, электрон5 ные ключи 42-44, первый 45 и второй

46 регистрирующие приборы.

Гранулометр работает следующим образом.

Весоизмерительный бункер-питатель

1 в исходном положении подвешен с помощью гибких тросов 4 на весоизме::рительном датчике 2. По команде с, áëîêà 1б управления через ключ 17

:сигнал с весоиэмерительного датчика

2 в виде напряжения, пропорционального начальной массе (М ) весоизмерительного бункера-питателя 1, поступает в блок 24 памяти и запоминается там. После наполнения весоизмеритель- 20 ного бункера-питателя 1 исследуемым . материалом по команде с блока 16 управления через ключ 18 сигнал с весоизмерительного датчика 2, пропорциональный суммарной массе (М) весоиз- 25 мерительного бункера-питателя 1 исследуемого материала, поступает в блок 2 памяти и запоминается там.

На зход сумматора 36 поступают сигналы с блока 24 памяти: через инвертор

30 - сигнал (-М,), а с блока памяти

25 - сигнал (:И). На выходе сумматора 36 (2:И - М, =; М ), т.е. сигнал, пропорциональный начальной массе пробы исследуемого материала. На первый вход блока 29 сравнения пос35 тупает сигнал с - весоизмерительного датчика 2, пропорциональный суммарной массе (; И,) весоизмерительного бун. кера-питателя 1 и исследуемого мате40 риала, находящегося в данный момент времени (t,) в весоизмерительном бункере-питателе 1. Причем в начальный момент времени (t,) сигнал (И+, =

= .М). На второй вход блока 29 сравнения поступает сигнал (М ) с блока 24 памяти. Если в весоизмерительном бункере-питателе 1 в данный момент времени t; (T (где Т - время опорожнения весоиэмерительного бункера-питателя

1) находится какое-то количество исследуемого материала, то на выходе блока сравнения формируется сигнал

Ьольше нуля. Этот сигнал по команде с блока 16 управления проходит через ключ 19 и дает команду разрешения на выполнение первой программы блоком 16 управления, По этой прог" рамме блок 16 управления посылает коч манду на пневмоцилиндр 3, после сраЬатывания которого весоизмерительный бункер-питатель 1 опускается в сушку 7, тем самым разгружая весоизмерительный датчик 2. Затем по команде с блока 16 управления срабатывает защелка б, закрепляя весоизмерительный бункер-питатель 1 в сушке 7. Далее пЬ команде с блока 16 управления одновременно включаются вибраторы 8 и

10. Влажный материал под действием вибрации, пересыпаясь по наклонным поверхностям с нагревательными элементами 5, расположенными в весоизмерительном бункере-питателе 1, проходит предварительное высушивание, а затем попадает на дно сушки, нагреваемое элементом 15. Здесь материал транспортируется с помощью вибратора 8 к выходному отверстию сушки 7. В процессе движения с вибрацией исследуемый материал высушивается. Высуыенный материал поступает в грохот 9 с двумя ситами. Грохот 9, приводясь в движение вибратором 10, рассеивает высу- < шенный материал на три фракции - крупную, среднюю, мелкую. Последняя (мелкая) фракция сразу поступает в весоизмерительный бункер 11 с затвором.

Средняя фракция поступает в промежуточный бункер 12 с затвором, а крупная фракция - в промежуточный бункер

13 с затвором. После вибрирования материала по команде с блока 16 управлеHNR происходит выключение вибраторов

8 и 10. Прекращается транспортировка материала в сушке 7 и рассеяние материала в грохоте 9. Затем по команде с блока 16 управления срабатывает защелка б, освобождая весоизмерительный бункер-питатель 1 в сушке 7..После этого по команде с блока 16 управления срабатывает пневмоцилиндр 3, переводя весоизмерительный бункер-питатель 1 в взвешенное положение на весоизмерительном датчике 2. Последней командой программы 1 является ее сЬрос а исходное состояние. Если на выходе блока 29 сравнения продолжает находиться сигнал больше нуля, что означает наличие материала в весоизмерительном бункере-питателе 1, то на блок 16 управления через ключ 19 проходит команда на повторное выполнение первой программы. Если же на выходе Ьлока 29 сравнения пбсле оче1 редного цикла выполнения первой программы формируется сигнал меньше или

62781

45

Формула

5 1 равный нулю, что означает опорожнение весоизмерительного буйкера-питателя

1, то этот сигнал по команде с блока

16 управления проходя через ключ 20, дает команду разрешения на выполнение второй программы блоком 16 управления.

По этой программе блок 16 управления подает сигнал на одновременное включение вибраторов 8 и 10. Под действием вибрации происходит транспортировка оставшегося материала в грохот 9, где он рассеивается на три фракции: крупную, среднюю и мелкую.

После двухминутной работы вибраторов

8 и 10 по команде с Ьлока 16 управления происходит их выключение. Проба исследуемого материала высушена, полностью просеяна и находится в соответствующих Ьункерах: мелкая фракция массой ml в весоизмерительном бункере 11 с затвором, средняя фракция массой mq в промежуточном бункере 12 с затвором, а крупная фракция массой вь, в промежуточном бункере 13 с затвором. Весоизмерительный бункер 11 подвешен на весоизмерительном датчике 14 ° По сигналу с блока 1б управления через ключ;.23 сигнал с весоизмерительного датчика 14 в виде напряже-ния, пропорционального массе m1, про-, ходит в блок 28 памяти и запоминается там. Затем блок 16 управления посылает сигнал на открывание затвора первого промежуточного бункера !2 и в весоизмерительный бункер 11 в добавление к m попадает средняя фракция

m, т.е. в бункере 11 собрана масса (m, + m ) ° Далее по сигналу с блока

16 управления через ключ 22 с весоизмерительного датчика 14 сигнал, пропорциональный (m < + m ), проходит в блок 27 памяти и запоминается там, Затем блок 16 управления посылает сигнал на открывание затвора второго промежуточного бункера 13 и в весоизмерительный Ьункер 11 в добавление к (m, + m ) попадает крупная фракция

m, т.е. в Ьункере 11 собрана масса

m, + ш + тп > =; тп — суммарная масса высушенного исследуемого материала.

Этот сигнал по команде с блока 16 управления проходит через ключ 21 и за" поминается в блоке 26 памяти. Для определения гранулометрического состава исследуемого материала необходимо выделить сигналы mq u ть. Это осуществляется следующим образом. С блока 28 через инвертор 32 сигнал (-m,) поступает на сумматор 34, куда также с блока 27 памяти поступает сигнал

4 (m, + m ), значит на выходе сумматора, 34 сигнал (m, + m — m, = m ) . На сумматор 3 поступает с блока 27 памяти через инвертор 31 сигнал (-в,—

m ), а с блока 26 памяти - сигнал (m, + ш + m ), таким образом, на выходе сумматора 35 сигнал (m ) + m +

+ m> — н. — m = т ). С блоков 28, 34 и 35 сигналы m,, m m поступают соответственно на блоки 38-40 деления,, на вторые выходы которых с блока 26 памяти поступает сигнал (;.ш) .

С выходов этих блоков деления последовательно через ключи 42-44, BKfllo чаемые блоком 16 управления, сигналы, 20 пропорциональные процентному содержанию каждой фракции, поступают на вход первого регистрирующего прибора 45.

Определение влажности исследуемого материала происходит следующим обра25 зом. На вход сумматора 37 поступают сигналы: с выхода блока 36 суммирования сигнал, И, пропорциональный массе исследуемого материала, с блока

26 памяти через инвертор 33 сигнал щ (- т), пропорциональный суммарной ,массе всех фракций высушенного и просеянного исследуемого материала, таким образом, на выходе сумматора 37 сигнал (,91 -Km) пропорциональный исходному количеству влаги в исследуемом материале. С сумматора 37 сиг нал (2 М вЂ” т) поступает на первый вход Ьлока 41 деления, на второй вход которого с выхода сумматора 36 посту40 пает сигнал (M ) . .Далее с выхода блока 41 деления сигнал (И), пропорциональный влажности исследуемого материала, поступает на второй регистрирующий прибор 46, изобретения

1. Автоматический гранулометр сыпучих материалов, содержащий весоиэмерительный бункер с затвором, сушку, снабженную вибратором, грохот и вибратор грохота, первый весоизмерительный датчик, соединенный с весоизмерительным бункером, первый и второй промежуточные бункеры с затворами, первый и второй регистрирующие приборы и блок управления, причем управляющие входы затворов измерительного бункера, первого и второго промежуточных

781

7 1562 бункеров, а также вибраторов грохота и сушки подключены к соответствующим управляющим выходам блока управления, отличающийся тем что с

° ф у целью повышения точности измерения за счет увеличения эффективности просушки анализируемого материала в автоматическом режиме, гранулометр дополнительно содержит пневмоцилиндр, вто- 10 рой измерительный датчик, весоизмерительный бункер-питатель, снабженный нагревательными элементами, установленными под углом к направлению движения материала, и выполненный с воз- 15 можностью подключения к сушке с помощью защелки, а также нагревательный элемент дна сушки, причем пневмоци линдр соединен через второй весоизмерительный датчик с весоизмерительным бункером-питателем, а управляющие входы пневмоцилиндра, защелка и ,. всех нагревательных элементов подключены к соответствующим управляющим выходам блока управления. 25

2. Гранулометр по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что устройство дополнительно содержит первый — десятый ключи, первый - пятый блоки памяти, первый - четвертый инверторы, пер.30 вый - четвертый сумматоры, первый — . четвертый блоки деления, а также блок сравнения, причем выход второго весоиэмерительного датчика подключен к входам первого и второго ключей и первому входу блока сравнения, выход которого соединен с входами третьего и четвертого ключей, входы пятогоседьмого ключей подключены к выходу первого весоизмерительного датчика

40 выходы первого, второго, пятого, шестого и седьмого ключей соединены соответственно с входами первого - пятого блоков памяти, выходы первого блока памяти подключены к второму входу блока сравнения и через первый инвертор к первому входу третьего сум— матора, второй вход которого соединен с выходом второго блока памяти, выход третьего блока памяти подключен к первым входам первого, второго и третьего блоков деления, первому входу второго сумматора и через четвертый инвертор к первому входу четвертого сумматора, выход третьего сумматора соединен с вторым входом четвертого сумматора и первым входом четвертого блока деления, второй вход которого подключен к выходу четвертого сумматора, а выход — к первому регистрирующему прибору, выход четвертого блока памяти соединен с первым входом первого сумматора и через второй инвертор с вторым входом второго сумматора, выход пятого блока памяти подключен к второму входу первого блока деления и через третий инвертор к второму входу первого сумматора, выходы первого и второго сумматоров соединены соответственно с вторыми входами второго и третьего блоков деления, выходы первого, второго и третьего блоков деления подключены соответственно к входам восьмого - десятого ключей, выходы которых объединены и соединены с первым регистрирующим прибором, при этом управляющие входы всех ключей соединены с соответствующими управляющими выходами блока управления, а выходы третьего и четвертого ключей подключены соответственно к первому и второму управляющим входам блока управления.

1 62781

Составитель Д. Громов

Техред N.Äèäûê Корректор М. Максимишинец

Редактор Н. Лазоренко

Подписное

Тираж 503

Заказ 1059

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35; Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гас рина, i 31